黑龙江省哈尔滨德强高中2021-2022学年高二下学期期末考试物理试题（Word版含答案）

德强高中2021-2022学年度下学期期末考试
高二学年物理试题
答题时间: 90 分钟满分: 110分.
一、选择题(共计61分。1-9单选题，每题4分;9-14多选题，每题5分，漏选得3分，不选或错选得0分。)
1.物理学的发展推动了社会的进步。关于物理学上一些事件和科学方法，下列说法正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了控制变量法
C.伽利略用理想斜面实验推翻了“力是维持物体运动的原因”的错误结论，该实验把实验和逻辑推理和谐地结合起来，对牛顿第一定律的建立作出了较大的贡献
D. a=是用两个物理量(△v和△t)之比定义了一个新的物理量(a), 这个式子说明加速度a与速度变化量△v成正比
2.如图所示，某人用手抓住一只装了部分水的杯子静止在空中，下列说法正确的是()
A.手对杯子的压力和杯子对手的弹力是一对平衡力
B.手对杯子的压力越大，杯子受到的摩擦力就越大
C.往杯子里再加一些水(杯子仍静止)，手对杯子的压力一定增大
D.往杯子里再加一些水(杯子仍静止)，杯子受到的摩擦力一定增大
3.跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一。如图所示，某次比赛中运动员以速度30m/s从跳台顶端O点水平飞出，经过一段时间后落在倾斜赛道上的A点，赛道的倾角为37°，重力加速度为10m/s2, 空气阻力忽略不计，运动员(包括滑雪板)视为质点，sin37°= 0.6，cos37°=0.8。则OA两点间的距离约为( )
A.209m B.189m C.169m D.149m
4.利用频闪照相法记录了一竖直上抛小球的运动轨迹，并描绘出小球的位移x随时间t的变化图象如图所示，其中0时刻、第1个像都对应小球的抛出点，t时刻、第5个像都对应小球运动的最高点，且t2=2t1，重力加速度为g，则( )
A. t1时刻前后，小球加速度方向相反
B. 0~t1和t1~t2两段时间内，小球速度变化量大小相等、方向相反
C.第3个像与第4个像之间的高度差为gt12
D.在t1时刻以相同方式抛出另一个小球，两球将相遇在第3个像的位置
5.广袤的新疆是我国棉花的规模种植基地。在棉花的采收中，自动化设备极大地提高了效率。采收的棉花经设备打包后，可简化为放在“V”型挡板上，如图所示。已知棉包的质量为m，两板间夹角为120°且始终固定不变,“V”型挡板可绕轴P在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，下列说法正确的是( )
A.当BP板水平时，棉包受到三个力的作用
B.在AP板水平时，棉包受到三个力的作用
C.当BP板转过30°时， 棉包对AP板的作用力大小为mg
D.当BP板转动60°时，棉包对AP板的作用力大小为mg
6.如图,排球场总长为L1，宽为L2,网高h1，运动员在离网L远的线上的中点处跳起后将排球水平击出.若击球高度为h2 ,不计空气阻力,排球可视为质点，当地重力加速度为g，则( )
A.要使排球能落在对方界内，水平击出时排球的最小速度为L
B.排球落地时重力的瞬时功率随击出速度的增大而增大
C.要使排球能落在对方界内,排球落地时的最大速度为
D.当排球被垂直球网击出时，只要h2> h1 ,总可以找到合适的速度，使排球落到对方界内
7.在儿童蹦极游戏中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳，质量为m的小明如图所示静止悬挂时，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg。若此时小明左侧橡皮绳断裂，则此时小明的()
A.加速度为零，速度为零
B.加速度a=g,方向沿原断裂橡皮绳的方向斜向下
C.加速度a=g，方向沿未断裂橡皮绳的方向斜向上
D.加速度a=g，方向竖直向下
8.静止在水平面上的物体受到水平向右的推力F作用，如图甲所示;推力F随时间t的变化规律如图乙所示; t= 2.5s时物体开始运动，此后物体的加速度a随时间t的变化规律如图丙所示，已知滑动摩擦力是最大静摩擦力的,取重力加速度大小g=10m/s2，由图可知( )
A.物体所受摩擦力一直增大
B. t= 3s时物体的速度大小为0.375m/s
C.物体的质量为1kg
D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
9.如图甲所示，倾角为45°的斜面置于粗糙的水平地面上，有-滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连( 绳与斜面平行)，滑块质量为2m，滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中，换成让小球在水平面上做匀速圆周运动，轻绳与竖直方向的夹角为0，且θ≤45°， 两幅图中，滑块、斜面都静止，重力加速度为g,则以下说法中正确的是( )
A.甲图滑块受到斜面的摩擦力大小为mg
B.乙图中θ=45°时，滑块恰好不受摩擦力
C.甲图斜面受到地面的摩擦力为mg
D.小球转动角速度越小，滑块受到的摩擦力越小
10.下列有关运动的说法正确的是( )
A.图甲A球在水平面内做匀速圆周运动，A球角速度越大，则偏离竖直方向的θ角越大
B.图乙质量为m的小球到达最高点时对外管壁的压力大小为3mg，则此时小球的速度大小为2
C.图丙皮带轮上b点的加速度小于a点的加速度
D.图丁用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地
11.“水火箭”是一项深受学生喜欢的科技活动，某学习小组利用饮料瓶制作的水火箭如图甲所示，其发射原理是通过打气使瓶内空气压力增大，当瓶口与橡皮塞脱离时，瓶内水向后喷出，水火箭获得推力向上射出。图乙是某次竖直发射时测绘的水火箭速度v与时间t的图像，其中t0时刻为“水火箭”起飞时刻，DE 段是斜率绝对值为g的直线，忽略空气阻力。关于“水火箭”的运动，下 列说法正确的是()
A.在t1、t2、t3、t4时刻中，t1时刻加速度最大
B.“水火箭”在t2时刻达到最高点
C.在t3时刻失去推力
D.t3~t4时间内“水火箭”做自由落体运动
12.如图所示，水平地面上质量为M的物体内有光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动，A、C为圆周的最高点和最低点，B、D点是与圆心0在同一水平线上的点，小滑块运动时，物体在地面上静止不动，重力加速度为g,则关于物体对地面的压力N和地面对物体的摩擦力f的说法正确的是()
A.小滑块在A点时，N <(M +m)g，f方向向左
B.小滑块在B点时，N=Mg,f方向向右
C.小滑块在C点时，N>(M +m)g, f=0
D.小滑块在D点时，N=0，f方向向左
13.如图所示，斜面体B放置在水平地面上，物块A放置在斜面体B上，A、B均静止。下列说法正确的是( )
A.A、B均静止时，斜面体B受到地面向左的摩擦力
B.若给A施加一个竖直向下的力F，A、B一定仍能保持静止
C.若给B施加一个水平向左的力F，则A受到的摩擦力可能为零
D.若给A施加一个水平向右的力F，B受到A的摩擦力一定增大
14.如图所示，能绕O点在水平面内转动的圆盘上，放置两个可视为质点且质量均为2kg的物块A、B，它们与圆盘间动摩擦因数均为，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现物块间连接一自然长度为5cm、劲度系数为100N/m的轻质弹性橡皮筋，橡皮筋的形变都在弹性限度内且遵从胡克定律;两物块A、B和O点恰好构成一边长为10cm的正三角形，现使圆盘带动两个物块以不同的角速度做匀速圆周运动，g取10m/s2则( )
A.当圆盘的角速度为rad/s时， 圆盘对物块A的摩擦力最小
B.当圆盘的角速度为rad/s时， 圆盘对物块B的摩擦力大小等于橡皮筋弹力大小
C.当圆盘的角速度为5rad/s时，物块B受到的合力大小为5N
D.物块A、B刚要滑动时，圆盘的角速度为=5rad/s
二、实验题(共14分)
15.(共6分)用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系。
在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中
。
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
(2)若探究向心力F与角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板A和挡板_ 处(选填“B”或“C")。
(3)在探究向心力F与角速度的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力之比为1:9，则与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为_____ ( 填选项前的字母)。
A.1:3 B. 3:1 C.1:9 D. 9:1
16. (共8分)用如图所示的实验装置来探究加速度与质量、合外力的关系。在探究质量一定，加速度与合外力关系时，用砂和小桶的重力代替小车受到的拉力，测出多组加速度与对应合外力F的数据，并作出a- F图像。
(1)下列实验操作中，哪些是正确的 (填字母代号)。
A.调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行
B.每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器的电源
C.平衡摩擦力时，应将小桶通过细线系在小车上
D.实验中需要保证小车质量远大于小桶和砂的总质量
(2)在一次实验操作中，获得如图所示的纸带，A、B、C、D、E为计数点，其中相邻两计数点间均有四个点未画出,所用交变电源的频率为50Hz,由纸带可求得小车运动的加速度a=_ _ m/s2 (计算结果保留两位有效数字)。
(3)①小芳与小刚的图像有较大差异，既不过原点，又发生了弯曲，下列原因分析正确的是
_ (填字母代号)
A.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过大
B.图像不过原点，可能是平衡摩擦力时木板倾角过小
C.图像发生弯曲，可能是砂和小桶的质量过大
D.图像发生弯曲，可能是小车的质量过大
②由小刚的图像，可以得到实验结论:
三、解答题(共35分，17题9分，18题12分，19题14分)
17.如图所示，-轻绳跨过定滑轮将物块A、B连接在一-起，A、B均处于静止状态，绳与水平地面的夹角θ=37°。已知物块A的质量为mA =12kg，物块B的质量为mB = 60kg，不计滑轮和绳的质量及其摩擦。sin37°=0.6， cos37°=0.8， g=10m/s2， 求:
(1)轻绳对物块B的拉力的大小;
(2)地面对物块B的支持力的大小;
(3)物块B对地面的摩擦力的大小和方向。
18.如图所示摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以4m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑，A、B为圆弧两端点，其连线水平，已知圆弧半径为2m，人和车的总质量为200kg,特技表演的全过程中，空气阻力不计。(计算中取g= 10m/s2)。求:
(1)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s;
(2)从平台飞出到达A点时的速度大小;
(3)若己知人和车运动到圆弧轨道最低点0速度为6m/s，求此时人和车对轨道的压力。
19.某兴趣小组对老师演示惯性的一个实验进行了深入的研究，如图甲所示，长方形硬纸板放在水平桌面上，纸板一端稍稍伸出桌外，将一块橡皮擦置于纸板的中间，用手指将纸板水平弹出，如果弹的力度合适，橡皮擦将脱离纸板，已知橡皮擦可视为质点，质量为m 1= 20g，硬纸板的质量为m2 =10g，长度为l=5cm，橡皮擦与纸板、桌面间的动摩擦因数均为=0.2，纸板与桌面间的动摩擦因数为=0.3，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
(1)手指对纸板的作用力与时间的关系如图乙所示，要使橡皮擦相对纸板滑动，F0至少多大
(2)若要求橡皮擦移动的时间最长，求纸板被弹出的最小速度